TỔNG CỤC MÔI TRƯỜNG
TRUNG TÂM QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG
BÁO CÁO TỔNG HỢP ĐỀ TÀI KHCN
NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
NHẰM XÂY DỰNG, THỬ NGHIỆM BỘ CHỈ THỊ SINH
HỌC PHỤC VỤ QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG NƯỚC
CÁC LƯU VỰC SÔNG VIỆT NAM – ÁP DỤNG
THỬ NGHIỆM CHO LƯU VỰC SÔNG NHUỆ - ĐÁY

Năm 2008 – 2009 CƠ QUAN CHỦ TRÌ: TỔNG CỤC MÔI TRƯỜNG
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: LÊ HOÀNG ANH

7629

iv
MỤC LỤC
Trang

Danh mục chữ viết tắt xi
Danh mục Bảng xiii
Danh mục Hình xv
MỞ ĐẦU 1
PHẦN I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI 2
1. THÔNG TIN CHUNG 2
1.1. Tên đề tài 2
1.2. Đơn vị thực hiện 2

1.2.2. Các sinh vật chỉ thị
đặc trưng cho thủy vực nước chảy 13
1.2.2.1. Vi khuẩn 13
1.2.2.2. Động vật nguyên sinh 14
1.2.2.3. Tảo 14
1.2.2.4. Thực vật thuỷ sinh lớn (Macrophyta) 14
1.2.2.5. Động vật không xương sống cỡ lớn (ĐVKXSCL) 14
1.2.2.6. Cá 15

v
1.2.3. Các chỉ thị quần xã 15
1.2.3.1. Phụ vùng điểm khởi đầu 15
1.2.3.2. Phụ vùng ô nhiễm 16
1.2.3.3. Phụ vùng mới bị ô nhiễm 16
1.2.3.4. Phụ vùng bị ô nhiễm 16
1.2.3.5. Phụ vùng phục hồi 17
1.2.3.6. Phụ vùng nước sạch 17
2. TỔNG QUAN VỀ HỆ SINH THÁI THUỶ VỰC NƯỚC CHẢY CỦA VIỆT NAM 17
2.1. Thuỷ vực nước chảy 18
2.1.1. Khái niệm chung về thủy vực nước chảy 18
2.1.1.1. Suối 18
2.1.1.2. Sông 19
2.1.1.3. Hệ thống sông 20
2.1.2. Các đặc tính cơ bản của thuỷ vực nước chảy 20
2.1.2.1. Sự biến động nước theo thời gian 20
2.1.2.2. Khả năng tự tái tạo của các lưu vực 21
2.1.3. Tính chất lý, hóa của nước sông 23
2.1.3.1. Thành phần hóa học của nước sông 23
2.1.3.2. Tính chất vật lý 24
2.2. Hệ sinh thái thuỷ vực nước chảy 25

3.3.2. Quan trắc môi trường bằng phương pháp dùng chỉ thị sinh học 38
3.3.3. Quan trắc môi trường bằng phương pháp kết hợp dùng thông số lý-hoá và chỉ
thị sinh học 40
PHẦN III. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CHỈ THỊ SINH HỌC 41
1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CỦA CÁC NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI 41
1.1. Lịch sử nghiên cứu chỉ thị sinh học trên thế giới 41
1.2. Những nghiên cứu đầu tiên trong lĩnh vực sử dụng sinh vật chỉ thị quan tr
ắc ô
nhiễm nước - Hệ thống phân loại ô nhiễm và Vùng đối chứng 43
1.2.1. Hệ thống phân loại ô nhiễm 44
1.2.2. Vùng đối chứng 45
1.3. Các nghiên cứu về chỉ số sinh học 46
1.3.1. Các chỉ số ban đầu xác định ô nhiễm nước 47
1.3.2. Chỉ số thiếu hụt số loài 47
1.3.3. Chỉ số đa dạng sinh học 48
1.3.4. Chỉ số sinh học Beck 49
1.3.5. Chỉ số ô nhiễm 50
1.3.6. Các chỉ số ô nhiễm khác 51
1.3.7. Ch
ỉ số sinh học tổ hợp 52
1.4. Một số ứng dụng chỉ số sinh học trong đánh giá chất lượng nước sông 53
1.4.1. Ứng dụng chỉ số sinh học tổ hợp - IBI đánh giá các con sông thuộc lưu vực
sông Hồng - Mỹ 53
1.4.1.1. Vùng nghiên cứu 54
1.4.1.2. Cách tiếp cận 54
1.4.1.3. Áp dụng chỉ số tổ hợp sinh học cho lưu vực sông Hồng 55
1.4.1.4. Kết quả 56
1.4.2. Ứng dụng chỉ số
sinh học tổ hợp - IBI đánh giá chất lượng môi trường nước
sông Khan và Kshipra, Ấn Độ 56

2.1.6. Đánh giá hiện trạng môi trường m
ột số nhánh sông lưu vực sông Cầu sử
dụng các loài thuỷ sinh 79
2.1.7. Sử dụng động vật không xương sống cỡ lớn đánh giá chất lượng nước 79
2.1.8. Quan trắc sinh học thủy vực dòng sông Đu sử dụng nhóm động vật không
xương sống cỡ lớn 80
2.2. Nhận xét 81
PHẦN IV. ĐỀ XUẤT BỘ CHỈ THỊ SINH HỌC PHỤC VỤ QUAN TRẮC MÔI
TRƯỜNG LƯU VỰC SÔNG 83
1. CÁC TIÊU CHÍ CƠ BẢN ĐỂ XÂY DỰNG BỘ CHỈ THỊ 83
1.1. Nguyên tắc lựa chọn chỉ thị 83
1.2. Các tiêu chí lựa chọn sinh vật chỉ thị theo điều kiện Việt Nam 83
1.2.1. Đối với nhóm loài sinh vật chỉ thị môi trường 83
1.2.2. Đối với nhóm loài sinh vật chỉ thị tích tụ 84
1.2.3. Đối với quần xã sinh vật chỉ thị 85
2. ĐỀ XUẤT BỘ CHỈ THỊ SINH HỌC (ĐẦY ĐỦ VÀ RÚT G
ỌN) CHO THUỶ VỰC
NƯỚC CHẢY Ở VIỆT NAM 86
2.1. Một số khái niệm 86
2.2. Đề xuất Bộ chỉ thị sinh học đầy đủ và rút gọn 86
2.2.1. Tổng quan Bộ chỉ thị sinh học đầy đủ và rút gọn 86
2.2.2. Căn cứ lựa chọn Bộ chỉ thị sinh học rút gọn 87
2.2.2.1. Căn cứ lựa chọn cho 3 nhóm đối tượng của Bộ chỉ thị rút gọn 87
2.2.2.2. C
ăn cứ lựa chọn cho 3 loại chỉ thị thuộc Bộ chỉ thị rút gọn 88
2.3. Các chỉ thị được đề xuất trong Bộ chỉ thị sinh học đầy đủ và rút gọn 89
2.3.1. Thực vật nổi (Phytoplankton) 89
2.3.1.1. Loài/chi tảo chỉ thị 89
2.3.1.2. Chỉ số tỷ lệ giữa các taxon 90
2.3.1.3. Chỉ số đa dạng (H'; D) 91

1.3.1.1. Loại thông số 109
1.3.1.2. Phương pháp quan trắc 109
1.3.2. Các chỉ thị sinh học 111
1.3.3. Phân tích tương quan 111
2. KẾT QUẢ ĐỐI CHIẾU 112
2.1. Đánh giá chất lượng nước LVS Nhuệ - Đáy dựa trên thông số thủy hóa 112
2.1.1. DO 112
2.1.1.1. Sông Nhuệ 112
2.1.1.2. Sông Đáy 113
2.1.1.3. Các sông khác 114
2.1.1.4. So sánh giữa các sông trong LVS Nhuệ - Đáy 114
2.1.2. COD và BOD
5
115
2.1.2.1. Sông Nhuệ 115
2.1.2.2. Sông Đáy 116
2.1.2.3. Các sông khác thuộc lưu vực sông Nhuệ Đáy 117
2.1.2.4. So sánh giữa các sông thuộc lưu vực sông Nhuệ Đáy 118
2.1.3. NH
4
+
(tính theo N) 119
2.1.3.1. Sông Nhuệ 119
2.1.3.2. Sông Đáy 120
2.1.3.3. Các sông khác 120
2.1.3.4. So sánh giữa các sông thuộc lưu vực sông Nhuệ Đáy 121
2.1.4. Tổng P 122
2.1.4.1. Sông Nhuệ 122
2.1.4.2. Sông Đáy 123
2.1.4.3. Các sông khác thuộc lưu vực sông Nhuệ Đáy 123

1.2.2. Lấy mẫu tại hiện trường 153
1.2.2.1. Các dụng cụ thu mẫu 153
1.2.2.2. Phương pháp lấy mẫu tại hiện trường 156
1.2.3. Xử lý và bảo quả
n mẫu tại hiện trường 158
1.2.3.1. Phân loại và xử lý mẫu tại hiện trường 158
1.2.3.2. Bảo quản mẫu tại hiện trường 159
1.3. Phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm 160
1.3.1. Phương pháp phân tích định tính 160
1.3.2. Phương pháp phân tích định lượng 160
1.4. Phân tích số liệu và lập báo cáo 161
1.4.1. Phương pháp phân tích số liệu 161
1.4.1.1 Thực vật nổi 161
1.4.1.2. Thực vật bám (Periphyton) 164
1.4.1.3. Thực vật thuỷ sinh lớn (Macrophyta) 165
1.4.1.4. Động vật nổi 165
1.4.1.5. Động vật không xương s
ống đáy cỡ lớn (Macrobenthos) (ĐVKXSĐCL) 167
1.4.1.6. Động vật KXS đáy cỡ trung bình và giun tròn (Nematoda) 169
1.4.1.7. Cá 170
1.4.2. Lập báo cáo kết quả quan trắc 171
2. DỰ THẢO HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG BỘ CHỈ THỊ SINH HỌC RÚT GỌN 172
2.1. Mở đầu 172
2.1.1. Mục tiêu 173
2.1.2. Phạm vi áp dụng 173
2.1.3. Đối tượng áp dụng 173
2.1.4. Đối tượng nghiên cứu 173
2.1.4.1. Nhóm sinh vật 173
2.1.4.2. Các loại chỉ thị 174
2.2. Lựa chọn phương pháp và quy trình lấy mẫu 174

ĐỊNH LOẠI CÁC NHÓM ĐỘNG VẬT KHÔNG XƯƠNG SỐNG THƯỜNG GẶP Ở
NƯỚC NGỌT 203
xi
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

AUSRIVA
Hệ thống đánh giá chất lượng nước sông của Úc
BBI
Chỉ số sinh học Beck (Bỉ)
B-IBI
Chỉ số sinh học tổ hợp cho các sinh vật đáy
BMWP Hệ thống tính điểm (Biological Monitoring Working Party)

HST
Hệ sinh thái
IBI
Chỉ số sinh học tổ hợp
LVS
Lưu vực sông
NH
3
Amoniac
NO
2

Nitơ điôxít
ppm
Tỷ lệ một phần triệu
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam

xii
RBA
Phương pháp đánh giá nhanh (Rapid biological assesment )
SO
2

Sunfua dioxit
SS
Chất rắn lơ lửng
TB
Trung bình
TBI

Bảng III.2. Định nghĩa một số chỉ số/thông số áp dụng ở các nước 51
Bảng III.3. Bảng tính điểm đánh giá chất lượng môi trường 52
Bảng III.5. Các thông số mới và điều chỉnh lại cho vùng lưu vực sông Hồng 55
thuộc lưu vực phía B
ắc 55
Bảng III.8. Các nhóm chỉ thị chính và các thuộc tính mong muốn của chúng cho mục đích
đánh giá đa dạng sinh học, hiện trạng bảo tồn hoặc đáp ứng ở mức hệ sinh thái 61
Bảng III.9. Các thuộc tính có liên quan của phương pháp đánh giá nhanh và định lượng
trong quan trắc dòng chảy trên cơ sở quần xã - AUSRIVAS 63
Bảng III.10. Phân loại với năm dải chất lượng ĐVKXS cỡ lớn và trung bình 74
Bảng III.11. Đề xuất các ch
ỉ số sinh học theo phân mức chất lượng môi trường thủy vực
vùng cửa sông 77
Bảng IV.1. Bộ chỉ thị sinh học đầy đủ và rút gọn 86
được đề xuất cho thuỷ vực nước chảy 86
Bảng IV.2. Các chi trong nhóm Thực vật phù du có thể sử dụng để xác định mức độ ô
nhiễm của môi trường nước 89
Bảng IV.3. Tỷ lệ giữa các taxon tảo tương ứng với các bậc dinh d
ưỡng nước 90
Bảng IV.4. Chỉ số Q tương ứng với các bậc dinh dưỡng nước 91
Bảng IV.5. Chỉ số Q tương ứng với các bậc dinh dưỡng nước 91
Bảng IV.6. So sánh giá trị của chỉ số Shannon - Weiner với mức độ ĐDSH 91
Bảng IV.7. So sánh giá trị của chỉ số Dv với mức độ ĐDSH 92
Bảng IV.8. So sánh giá trị của chỉ số Margalef với mức độ ĐDSH 92
Bả
ng IV.9. Phân loại mức độ ô nhiễm theo hệ số Shannon – Weiner (H’) và Margalef (D)
92
Bảng IV.10. Bảng tính điểm mức độ dinh dưỡng của môi trường nước theo quần xã tảo
bám đáy 93
Bảng IV.11. Các chi trong nhóm tảo bám có thể sử dụng để xác định mức độ ô nhiễm của

Bảng V.9. Tương quan giữa một số chỉ thị quần xã và chỉ tiêu thuỷ hoá theo các đợt quan
trắc năm 2009 147
Bảng VI.1. Mô tả một số đặc điểm của đáy sông 153
Bảng VI.2. Tiến trình thu mẫu 157
Bảng VI.3. Loại chất nền và thời gian lấy mẫu 158
Bảng VI.4. Các chi trong nhóm Thực vật phù du có thể sử dụng để xác định mức độ ô
nhiễ
m của môi trường nước 161
Bảng VI.5. Tỷ lệ giữa các taxon tảo tương ứng với các bậc dinh dưỡng nước 162
Bảng VI.6. Chỉ số Q tương ứng với các bậc dinh dưỡng nước 163
Bảng VI.7. Chỉ số Q tương ứng với các bậc dinh dưỡng nước 136
Bảng VI.8. So sánh giá trị của chỉ số Shannon - Weiner với mức độ ĐDSH 163
Bảng VI.9. So sánh giá trị của chỉ số Margalef với mứ
c độ ĐDSH 164
Bảng VI.10. So sánh giá trị của chỉ số Shannon – Weiner và Margalef với 164
chất lượng nước 164
Bảng VI.11. Bảng tính điểm mức độ dinh dưỡng của môi trường nước theo quần xã tảo
bám đáy 164
Bảng VI.12. Các chi trong nhóm tảo bám có thể sử dụng để xác định 165
mức độ ô nhiễm của môi trường nước 165
Bảng VI.13. Sự hiện diện của một số loài động vật nổ
i tương ứng với các mức độ nhiễm
bẩn 166
Bảng VI.14. Hệ thống điểm BMWP Vietnam sử dụng cho đánh giá chất lượng nước sông
167
Bảng VI.15. Xếp loại mức độ ô nhiễm các thủy vực theo ASPT 169
Bảng VI.16. Phân loại chất lượng môi trường theo mức độ phong phú của động vật KXS
đáy cỡ trung bình và giun tròn 169
Bảng VI.17. Đánh giá mức độ ô nhiễm theo điểm so sánh tổng h
ọ ĐVKXS đáy trung bình

trên sông Nhuệ qua các tháng năm 2009 116
Hình V.7. Diễn biến hàm lượng COD trên sông Nhuệ qua các tháng năm 2009 116
Hình V.8. Diễn biến hàm lượng BOD
5
trên sông Đáy qua các tháng năm 2009 117
Hình V.9. Diễn biến hàm lượng COD trên sông Đáy qua các tháng năm 2009 117
Hình V.10. Diễn biến hàm lượng BOD
5
trên các sông qua các tháng năm 2009 118
Hình V.11. Diễn biến hàm lượng COD trên các sông qua các tháng năm 2009 118
Hình V.12. Hàm lượng BOD
5
trung bình trên các sông thuộc LVS Nhuệ - Đáy 119
Hình V.13. Hàm lượng COD trung bình trên các sông thuộc LVS Nhuệ - Đáy 119
Hình V.14. Hàm lượng NH
4
+
trung bình trên sông Nhuệ năm 2009 120
Hình V.15. Hàm lượng NH
4
+
trung bình trên sông Đáy năm 2009 120
Hình V.16. Hàm lượng NH
4
+
trên các sông năm 2009 121
Hình V.17. Hàm lượng NH
4
+
trung bình trên các sông năm 2009 122

Hình V.38. Chỉ số ASPT nhóm ĐVKXSĐCL một số nhánh sông khác (năm 2009) 145
Hình V.39.Chỉ số ASPT trung bình của ĐVKXSĐCL trên LVS Nhuệ-Đáy 145
Hình V.40. Biến động chỉ số đa dạng sinh học (D) của động vật nổi, thực vật nổi, ASPT
của ĐVKXSĐCL và DO tại các điểm quan trắc trên LVS Nhuệ - Đáy 146
Hình V.41. Biến động chỉ số đa dạng sinh học (D) của động vật n
ổi, thực vật nổi, ASPT
của ĐVKXSĐCL và COD, BOD
5
tại các điểm quan trắc trên LVS Nhuệ - Đáy 146
Hình V.42. Tỷ lệ các mức độ tương quan giữa chỉ thị sinh học và thông số thuỷ hoá của
các nhóm sinh vật được xem xét 148
MỞ ĐẦU

Cùng với quá trình phát triển kinh tế, chất lượng nước cũng đang ngày càng bị
suy giảm và ô nhiễm. Việc nghiên cứu đánh giá và dự báo ô nhiễm môi trường đang
trở thành một nhu cầu cấp thiết và không còn giới hạn trong phạm vi quốc gia hay khu
vực riêng lẻ nào. Bên cạnh phương pháp quan trắc đánh giá diễn biến chất lượng nước
dùng các thông số hoá lý thì việc ứng dụng các nhóm sinh vật làm chỉ thị cho môi
trường nước ngày càng đượ
c quan tâm.
Trên thế giới, việc ứng dụng sinh vật làm chỉ thị trong quan trắc nhằm đánh giá
chất lượng môi trường đã trở thành hoạt động quen thuộc và phổ biến rộng rãi ở nhiều
quốc gia phát triển. Các hệ thống quan trắc sinh học được thực hiện như chuẩn quốc
gia cho quan trắc chất lượng nước ở rất nhiều nước phương tây. Quan trắc chất lượng
sông bằng sinh vật chỉ thị góp phần đánh giá một cách toàn diện bổ sung cho các kết
quả quan trắc lý - hóa học trước đây. Cho tới nay đã có khoảng 50 phương pháp sinh học
được áp dụng để đánh giá chất lượng nước mặt các sông.

PHẦN I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI
1. THÔNG TIN CHUNG
1.1. Tên đề tài
Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn nhằm xây dựng, thử nghiệm bộ chỉ thị
sinh học phục vụ quan trắc môi trường nước các lưu vực sông của Việt Nam - áp dụng
thử nghiệm cho lưu vực sông Nhuệ - Đáy
1.2. Đơn vị thực hiện
• Cơ quan chủ trì: Tổng cục Môi trường;
• Cơ quan thực hiện: Trung tâm Quan trắc môi trường.
1.3. Chủ nhiệm đề tài
Họ và tên: Lê Hoàng Anh
Năm sinh: 1975
Học vị: Thạc sỹ Sinh thái học Năm đạt học vị: 1998
Chức vụ: Trưởng phòng
Điện thoại:
Cơ quan: 043 577 1816 Nhà riêng: 046 251 1695 Mobile: 0912788375
Fax: 043 577 18 55 Email:

Tên cơ quan đang công tác: Phòng Dữ liệu và Hệ thống thông tin – Trung tâm Quan
trắc môi trường
1.4. Thời gian thực hiện
2 năm: 2008-2009.
1.5. Mục tiêu
• Mục tiêu lâu dài: Xây dựng hệ thống chỉ thị sinh học phục vụ quan trắc môi
trường nước các lưu vực sông của Việt Nam.
• Mục tiêu trước mắt:
+ Đề xuất bộ chỉ thị sinh học cho loại hình hệ sinh thái thuỷ vực nướ
c chảy của
Việt Nam phục vụ quan trắc môi trường lưu vực sông;
+ Áp dụng thử nghiệm Bộ chỉ thị sinh học đề xuất cho hệ thống lưu vực sông

•
Địa điểm áp dụng thử nghiệm: một số sông thuộc lưu vực sông Nhuệ - Đáy.
3. NỘI DUNG THỰC HIỆN
• Nghiên cứu tổng quan cơ sở khoa học của việc áp dụng các chỉ thị sinh học
phục vụ quan trắc môi trường nước, bao gồm:
+ Tổng quan về chỉ thị sinh học (Khái niệm, các đặc tính và vai trò với quan trắc
môi trường);
+ Xác định các loại chỉ thị sinh học đặc trưng cho môi trường nước nói chung và
môi trường nước chảy nói riêng.

4
+ Tìm hiểu mối quan hệ giữa chất lượng môi trường nước sông với chỉ thị sinh
học, các nội dung thực hiện chương trình quan trắc môi trường nước sông dùng
bộ chỉ thị sinh học.
• Thu thập tài liệu, tổng quan về các hệ thống chỉ thị sinh học cho môi trường
nước lưu vực sông của các nước trên thế giới và trong nước.
+ Thu thập tài liệu, học tập kinh nghiệm, đ
ánh giá hệ thống chỉ thị sinh học cho
môi trường nước chảy của các nước trên thế giới, bao gồm EPA, một số tổ chức,
viện nghiên cứu môi trường quốc tế, một số nước trong khu vực (có điều kiện tự
nhiên, thuỷ vực tương tự);
+ Phân tích, đánh giá tình hình thực hiện, hiệu quả và khả năng kế thừa những
nghiên cứu về các hệ thố
ng chỉ thị sinh học cho môi trường nước lưu vực sông đã
thực hiện ở trong nước.
• Tổng quan về hệ sinh thái thuỷ vực nước chảy của Việt Nam:
+ Các hệ sinh thái thuỷ vực nước chảy của Việt Nam;
+ Phân loại các thuỷ vực nước chảy của Việt Nam (đặc tính chung và riêng theo
điều kiện địa lý và tự nhiên) phục vụ xây dựng bộ chỉ thị sinh h
ọc đặc trưng cho

+ Trên cơ sở áp dụng thử nghiệm tiến hành điều chỉnh, hoàn thiện bộ chỉ thị sinh
học dùng trong quan trắc các lưu vực sông ở Việt Nam.
+ Thiết lập bản dự thảo hướng dẫn việc áp dụng bộ chỉ thị làm căn cứ để phát
triển cho các lưu vực khác ở Việt Nam.
4. SẢN PHẨM CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI
• Báo cáo tổng hợp đề tài KHCN;
• Dự thảo Hướng dẫn áp dụng Bộ chỉ thị sinh học đầy đủ đối với quan trắc môi
trường lưu vực sông;
• Dự thảo Hướng dẫn áp dụng Bộ chỉ thị sinh học rút gọn đối với quan trắc môi
trường lưu vực sông;
• Báo cáo Đối chiếu kết quả đánh giá chất lượng nướ
c theo bộ chỉ thị sinh học
với các kết quả quan trắc đánh giá theo các thông số hoá lý.

6
PHẦN II. TỔNG QUAN CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC ÁP DỤNG CÁC
CHỈ THỊ SINH HỌC
1. TỔNG QUAN VỀ CHỈ THỊ SINH HỌC
1.1. Chỉ thị sinh học (biological indicators)
1.1.1. Khái niệm
Sau khi nghiên cứu, các nhà khoa học đã xác định rằng sự có mặt, tình trạng và

Bằng phương pháp phân tích hoá sinh hữu cơ mô cơ thể chúng, người ta có thể
phát hiện, đánh giá các chất ô nhiễm này dễ dàng hơn nhiều so với phương pháp phân
tích thuỷ hoá.

7
Trong số các sinh vật thuộc loại này, rêu thường được sử dụng rộng rãi. Tuy
nhiên, các nhóm sinh vật khác như tảo, thực vật lớn, cá và động vật không xương sống
khác cũng được sử dụng (Calow và Maltby, 1978). Tuy nhiên do tính chất linh hoạt
của cá và các loài động vật không xương sống, hoặc do bị trôi dạt như các loài tảo nên
khi sử dụng những nhóm loài này cần rất thận trọng.
• Ưu điểm của nhóm ch
ỉ thị loài là phương pháp định lượng dễ thực hiện, có thể
áp dụng các phương pháp thống kê thông thường và kết quả dễ giải thích một cách đơn
giản cho người nghe.
1.1.2.2. Chỉ thị quần xã:

Các chỉ thị quần xã được xác định dựa trên phép đo của quần xã một nhóm sinh
vật cụ thể nào đó, chẳng hạn quần xã động vật không xương sống, quần xã tảo,
a) Chỉ số đa dạng:
Biểu thị độ phong phú của loài trong một quần xã.
Chỉ số đa dạng được sử dụng để đánh giá 3 khía cạnh: Số lượng loài hoặc độ
phong phú; Tổ
ng số cá thể của mỗi loài có mặt hoặc độ phong phú; Tính đồng nhất
phân bố các cá thể giữa các loài khác nhau hoặc tính đồng đều.
Một số chỉ số đa dạng được sử dụng phổ biến: Chỉ số Shannon-Weiner (H’), Chỉ
số Simpson (D), Chỉ số Margalef (D
Mg
).

b) Chỉ số tương đồng

ở 1 loài được các nhà khoa học quan
sát thấy nhưng những sự thay đổi về sinh lý cần phải dùng đến các kiểm tra đặc biệt.
Các xét nghiệm sinh học cần có các mẫu sinh vật để phát hiện những thay đổi của môi
trường. Những kiểm tra này có thể dùng để đảm bảo độ an toàn của nước uống hoặc
đảm bảo chất lượng dòng sông. Trong tương lai, khoa học tìm ra các phương thức mới
để dùng vi sinh vật, lúc đó s
ẽ mở rộng các thử nghiệm đối với đất và không khí.
1.1.4. Đặc tính của các chỉ thị sinh học
Không phải mọi loài sinh vật đều có thể sử dụng làm sinh vật chỉ thị. Craston
và cộng sự (1996) đã đánh giá các loài có thể được sử dụng làm chỉ thị sinh học thông
qua 11 tiêu chí sau:
• Dễ thu mẫu;
• Chi phí/ha;
• Phương pháp chuẩn có sẵn;
• Có các tiêu chí diễn giải;
• Kh
ả năng đặc trưng cho thuỷ vực;
• Sai số phép đo;
• Đáp ứng với ô nhiễm;
• Ổn định trong quá trình đo đạc;
• Có thể bản đồ hoá;
• Có tính ứng dụng tổng quát hoặc dự báo;
• Có số liệu tham khảo;
Ở nước ta việc nghiên cứu các sinh vật làm chỉ thị môi trường, đặc biệt là trong
việc đánh giá chất lượng môi trường n
ước hiện nay đã đạt được một số thành công
nhất định. Tuy nhiên, đến nay vẫn chưa có sự thống nhất về tiêu chuẩn để lựa chọn các
sinh vật chỉ thị hoặc chỉ thị sinh học nói chung, vì nó phụ thuộc nhiều vào đặc trưng
của từng khu vực, chế độ dòng chảy và các hoạt động có tác động đến khu vực nghiên


muốn sử dụng một loài sinh vật làm chỉ thị, cần hiểu biết đầy đủ v
ề đặc tính sinh thái
của loài, các điều kiện môi trường sống đối với loài đó.
Tính chỉ thị môi trường của sinh vật được thể hiện ở các bậc khác nhau: cá thể,
quần thể, nhóm loài và quần xã.
Phương pháp sử dụng chỉ thị sinh học trong giám sát, quan trắc và kiểm tra chất
lượng môi trường nước, tức sử dụng sinh vật chỉ thị đánh giá môi trường có thuận lợi,
hiệ
u quả hơn so với phương pháp lý hoá học nhờ khai thác khả năng tích tụ các chất ô
nhiễm trong cơ thể sinh vật và giá trị biểu thị tác động tổng hợp các yếu tố môi trường
của sinh vật.

10
1.1.5.2. Các kiểu sinh vật chỉ thị
Sinh vật cảm ứng (Biosensors): là những sinh vật chỉ thị có thể tiếp tục hiện diện
trong môi trường ô nhiễm thích ứng, phù hợp với tính chất sinh vật chỉ thị song có thể
có ít nhiều biến đổi, do tác động của chất ô nhiễm như giảm tốc độ sinh trưởng, giảm
khả năng sinh sản, biến đổi tập tính
Sinh vật tích tụ (Bioaccumulators):
là những sinh vật chỉ thị, không chỉ có tính
chất chỉ thị cho môi trường thích ứng, mà còn có khả năng tích tụ một số chất ô nhiễm
nào đó trong cơ thể chúng với hàm lượng cao hơn nhiều lần so với ở môi trường ngoài
(kim loại nặng, chất organochlorine ). Nhờ đó, bằng phương pháp phân tích hoá sinh
hữu cơ mô cơ thể chúng, người ta có thể phát hiện, đánh giá các chất ô nhiễm này dễ
dàng hơn nhiề
u so với phương pháp phân tích thuỷ hoá.
1.1.6. Dấu hiệu sinh học (biomarkers)
Dấu hiệu sinh học là những công cụ phân tử trong Sinh thái học, sinh lý học, vi
sinh vật học môi trường và những ngành khoa học khác đưa ra những điều kiện môi
trường xung quanh 1 cơ thể hoặc 1 tế bào.